Optimization of mechanical and microstructural properties of weld joints between aluminium-magnesium and aluminium-magnesium-silicon alloys with different thicknesses
Farklı kalınlıklardaki alüminyum-magnezyum ve alüminyum-magnezyum-silisyum alaşımları arasındaki kaynaklı birleştirmelerin mekanik ve mikroyapısal özelliklerinin optimizasyonu
- Tez No: 338309
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL, UZMAN CANER BATIGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Geçtiğimiz yıllarda alüminyum alaşımların kullanımı önemli miktarda artmıştır. Havacılık sanayiinde sıklıkla kullanılan alüminyum alaşımları otomotiv ve savunma sanayiinde de gittikçe daha da popüler olmaya başlamıştır. Sonuç olarak alüminyum alaşımlarının başarılı bir şekilde kaynağı da büyük önem kazanmıştır. Bu çalışmada farklı kalınlıklardaki alüminyum 5754 ve alüminyum 6063 kompozisyondaki plakaların köşe kaynağı şeklinde gaz-metal ark kaynağı yöntemi kullanılarak kaynaklanabilirliğine yönelik bir araştırma yapılmıştır. Kaynak öncesi ve kaynak sonrası ısıl işlem kullanmadan başarılı bir birleştirme yapılması amaçlanmıştır. Testler sırasında kaynak hızı sabit tutulup, kaynak akımı ve kaynak voltajı sürekli değişen parametreler olarak seçilmiştir. Kaynak metalinin nüfuziyetini görmek için makro incelemeler yapılmıştır. Dolgu telinin çeşidinin kaynak nüfuziyetine etkisinin çok büyük olduğu görülmüştür. 4043 teli kullanılarak yapılan kaynaklarda daha iyi nüfuziyet elde edilmiş olmasına rağmen, 5356 teliyle yapılan kaynaklarda daha yüksek mukavemet ve süneklik değerleri gözlemlenmiştir.Çalışmanın ikinci kısmında köşe kaynaklarının dinamik yük altındaki davranışlarını görmek için bir dinamik yükleme makinesi tasarlanmış ve imal edilmiştir. Yüklenen gerilim ve oluşan gerinim değiştirilebilir olup, ancak bu makinada miktarları ölçülememektedir. Bu makinede yapılan testler sadece kaynakların kırılmadan önceki çevrim sayılarını karşılaştırmayı amaçlamıştır. Dinamik yükleme testleri için 4043 dolgu teliyle iki grup kaynaklı numune hazırlanmış olup gruplar arası ısı girdisi farkı vardır. Isı girdisinin numunelerin kullanım ömürlerine nasıl etki ettiğini gözlemlemek amaçlanmış fakat değişik ısı girdileri ile kaynaklanmış numunelerin çevrim sayıları arasında belirgin bir fark görülememiştir. Bu numuneler üzerinde yapılan mikro yapı araştırmaları sonucunda Al 6063 ana metal ve kaynak bölgesi arasındaki kısmı erimiş bölge ve ısıdan etkilenmiş bölge, Al6063 ana metaline göre tane irileşmesi, tane sınırı kalınlaşması, parçacık irileşmesi gibi sebeplerden dolayı çatlak ilerlemesine daha meyilli hale gelmiştir.
Özet (Çeviri)
For the last decades usage of aluminium alloys have been increasing tremendously. They have been used in aerospace industry widely and now aluminium alloys are becoming more and more popular in automotive and defense industries. Consequently; successful welding of aluminium alloys gains importance. In this study a research is carried out on weldability of plates having different thicknesses of composition 5754 aluminium and 6063 aluminium in T-fillet geometry using Gas-metal Arc Welding technique. It was aimed to have a successful joint without using pre-weld and post-weld heat treatments. During tests welding current and voltage were the varying parameters as welding speed was held constant. Macro-examinations were performed to see the penetration of the weld metal. It was seen that the type of filler wire greatly effects weld penetration. Hardness tests, tensile tests were done to compare the mechanical properties of the welded joints with different filler wires. Despite having better penetration in 4043 filler wire used weld joints, 5356 filler wire used weld joints had higher tensile strength and ductility.In the second part of the study, a dynamic loading machine was designed and manufactured to see the behavior of the fillet welds under dynamic loading. The amount of stress and strain given to the specimen on this machine was adjustable but can?t be measured. The tests that were made with this machine aimed only to compare the number of cycles of specimens before fracture. For dynamic loading tests two groups of specimens were prepared with filler wire 4043; each group having been welded with different heat inputs. It was aimed to see the effect of welding heat input on service lifes but no significant difference between cycle numbers of specimen groups having been welded with different heat inputs was observed. Microstructure examinations of these specimens revealed that coarsening the grains, grain boundaries, particles in PMZ and HAZ regions between Al 6063 base metal and weld zone made these areas more susceptible and favorable for crack propogation than Al 6063 base metal.
Benzer Tezler
- 2219 alüminyum alaşımının sürtünme karıştırma nokta kaynaklı bağlantılarının özellikleri ve deneysel tasarımla optimizasyonu
Properties and experimental design optimization of friction stir spot welded 2219 aluminium alloy
OLATUNJI OLADIMEJI OJO
Doktora
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL TABAN
- CMT-MIG kaynaklı alüminyum ve çelik bağlantılarının özellikleri ve optimizasyonu
Investigation on properties of aluminum and steel CMT-MIG welds and its optimization
ERDEM ÜNEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL TABAN
- Lazer, MIG ve TIG kaynaklı API 5L x60 çeliğinin mekanik ve mikroyapısal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and microstructural properties of Laser, MIG and TIG welded API 5L x60 steel
BURHAN GÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ŞÜKRÜ ADİN
- Sürtünme karıştırma yöntemi ile kaynak edilen 5083 alüminyum alaşımında kaynak parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of welding parameters in 5083 aluminum alloywelded by friction stir welding
ONUR AKYEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN AYDIN
- HC420LA çelik saclarının lazer (RLW) ve gazaltı (MAG) teknikleri ile kaynaklı birleştirmelerinin mekanik ve metalurjik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and metallurgical properties of welded joints of HC420LA steel sheet with laser (RLW) and gas (MAG) techniques
CEMİL KOBAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARZUM IŞITAN